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Das Rätsel um den Downlink der Orlan-Raumanzüge
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Schon seit mehreren EVA's (Extra-Vehicular Activity, dt. Außen-Bord Aktivität) an der
Internationalen Raumstation ISS, versuche ich den Downlink der russischen
Orlan-Raumanzüge (dt. Adler) die auch im russischen als Skaphander (griechisches Wort
für Taucheranzug) genannt werden, heraus zu finden. Anders als die amerikanischen
EMU-Raumanzüge (Extra-Vehicular Mobility Unit) die im UHF-Bereich
voll Digital ihre Übertragungen machen, senden die russischen Orlan-Raumanzüge die
ursprünglich für Ausseneinsätze auf der Mondoberfläche entwickelt wurden, noch im
guten alten Analogen.
Am Freitag den 16.August 2002 führte die Expedition Five Crew ihre erste von zwei EVA's
durch. Es war die 7.Orlan EVA im Programm der ISS. Von meinen Standort Dresden,
Deutschland konnte ich drei Überflüge mit Kommunikation während der EVA beobachten.
Davon waren in den ersten beiden Überflüge die Raumfahrer noch während der Arbeiten an
der Station beschäftigt. Im dritten Überflug waren die Arbeiten dann an der Station
abgeschlossen und so befanden sie sich in der Luftschleuse "Pirs", wo sie auf
die Wiederherstellung des Atmosphärischen Druckes im Inneren der Luftschleuse warten
mußten. Zu dieser Zeit war es der letzte mögliche Überflug, wo sie noch einmal Kontakt
über die russischen Bahnverfolgungsstation Schtscholkowo zum Flugleitzentrum ZUP in
Koroljow aufnehmen konnten.
Kommunikation:
Während alle drei Überflüge waren die Frequenzen der VHF-2 auf 130,167 MHz und der VHF-1 auf 143,625 MHz des VHF-Phonie-Systems "STTS" (Telefon-Telegrafie Kommunikations-System) durchgängig meiner Beobachtungen in Betrieb, auch wenn sie sich noch gar nicht in Funksicht der westlichsten russischen Bahnverfolgungsstation Schtscholkowo befanden. Auf das erste reinhören kam es einen vor, daß auf beiden Frequenzen die gleiche Kommunikation von den Raumfahrern in den Orlan-Raumanzügen herrschte. Als sich dann aber nun das russische Flugleitzentrum ZUP zu Wort meldete bemerkte man recht schnell, daß auf der 143,625 MHz nur der reine Downlink von der ISS übertragen wurde und man auf der 130,167 MHz auch den Chefdispatcher von ZUP hören konnte, der sonst eigentlich nicht oder nur sehr leise im Hintergrund bei der normalen Kommunikation zu hören ist. Schnell ist es einen klar, daß die 130,167 MHz direkt was mit den Orlan-Raumanzügen zutun haben müßte, was in der Tat auch so ist. Nach meinen Wissen her kommt die Übertragung auf der 130,167 MHz von der ISS die im Repeater-Betrieb arbeitet und alles empfangene zu den Orlan-Raumanzügen sendet. Diese können so den Teamkollegen im zweiten Raumanzug, das dritte Besatzungsmitglied was in der ISS verweilen muß und die Flugleitzentren ZUP oder MCC hören. Die Orlan-Raumanzüge arbeiten mit dem portablen VHF-Phonie-System "Korona-M" in Richtung ISS, auf einer Frequenz die nach NASA-Texten bei 120 MHz liegen soll. Der Gegensprechabstand zwischen Up- und Downlink beträgt 10 MHz, was dann ja auch recht gut passen könnte, da ja die VHF-2 auf 130,167 MHz von den Orlan-Raumanzügen empfangen wird. Nun den Bereich zwischen 120-122 MHz habe ich schon mehrfach bei Orlan EVA's nach der Downlinkfrequenz abgesucht, aber leider bis heute noch nicht fündig geworden. Das gleiche Problem gibt es auch bei dem "Transit-B" BRTA (Block-Radio-Telemetrie-Apparatur) Telemetrie-System der Orlan-Raumanzüge, welches wiederum nach den NASA-Texten bei 250 MHz arbeiten sollte. Beim Transit-B System werden Telemetrie-Daten des Raumanzuges und medizinische Meßwerten des Raumfahrers zur ISS übertragen. Alle diese Daten können dann weiter mit Hilfe des BITS (Bord-Informations-Telemetrie-System) über die Bahnverfolgungsstationen oder per TDRSS zu ZUP übermittelt werden. Nach meiner Erfahrung her tendiere ich sehr stark für die 247,000 MHz, wo das Transit-B Telemetrie-System in der PCM-TMS (Puls-Code-Modulation / Time-Multiplexed Switch) arbeiten könnte.
Problem und Hinweis Flugfunk:
Da die Sendefrequenz der Orlan-Raumanzüge bei 120 MHz im zivilen Flugfunkband liegt und die gleiche Frequenz auch für Flugfunk genutzt wird, kommt es schon seit vielen Jahre zu dem Problem der AM-Kreuzmodulation. Jedesmal während einer EVA wenn sich die Raumstation über Europa befindet, tritt das Problem auf. In den Sprechpausen der Raumfahrer kann man den Flugfunk der sehr schlecht verständlich ist, da er mit der Modulationsart AM von den Flughäfen und Flugzeugen ausgesendet und von der ISS mit der Modulationsart FM empfangen wird, immer wieder vereinzelt hören. Zum Teil ist dieser so stark, daß er große Störungen in der Kommunikation der Raumfahrer verursacht. Nun wenn man den Flughafen der auch diese gleiche Frequenz nutzt identifizieren können, würde man recht schnell mit der Hilfe durch Nachschlagewerke auf die begehrte Downlinkfrequenz der Orlan-Raumanzüge stoßen. Da ich aber nicht der Experte für Flugfunk bin, habe ich mir Unterstützung in den Newsgroups gesucht. Mein Dank geht somit an Andreas Medhammer und Oscar Diez, DJ0MY, die mir bei der Auswertung geholfen haben.
Mitschnitte und Flugfunkauswertungen:
Bei der zu hörenden ATIS (Automatic Terminal Information Service) in diesen
Mitschnitt, gibt es zwei Stellen wo der Name des Flughafens gesagt wird. Da die Qualität
nicht sehr gut und der Klang des Namens nicht wiedererkennend klingt, habe ich mir aus dem
Internet eine Liste mit allen Flughäfen in Europa rausgesucht, welche ATIS-Aussendungen
machen. Gleich nach dem ersten durchlesen der Liste, viel mir der Name Grenchen auf, was
ein Regionalflughafen in der Schweiz ist und ganz gut zu dem überflogenen Gebiet des
Überfluges paßt. Nach allen Anschein und wiederholten anhören der Stellen im 
Mitschnitt, konnte es nur Grenchen sein, der die
Frequenz 121,100 MHz für seine ATIS benutzt. Um die Vermutung weiter zu festigen, habe
ich mir nun im Internet weitere Informationen von Grenchen eingeholt. Den in der ATIS
wurde u.a. ein Runway 07 (Rollbahn) und ein Taxiway November (Rollweg) genannt.
Zusätzlich habe ich noch direkt an den Flughafen Grenchen eine eMail mit dem kurzen
Schnipsel aus dem Mitschnitt geschickt. Nur einen Tag später kam dann die Antwort von
Herrn Markus Binggeli dem Bereichsleiter für Flugsicherung in Grenchen, der mir
bestätigte das es sich um die ATIS von Grenchen handeln tut. Auch alle anderen Daten des
Runway und des Taxiway stimmten 100&tig überein. Somit war es mir gelungen, die erste
genutzte Frequenz eines Orlan-Raumanzuges zu finden.
Am Anfang diesen Mitschnittes kann man eine Fluglotsin hören, die scheinbar auch kurz
in deutsch spricht. Nach mehrfachen anhören viel mir auf, daß sie nach der Anrede eines
Flugzeuges, im Mitschnitt Hamburg-Fuhlsbüttel sagt. Nun nahm
ich meinen Flieger-Taschenkalender von Deutschland zu Hilfe, der mir alle Frequenzen des
Flughafens Hamburg-Fuhlsbüttel aufzeigte. Darin gab es nur eine Frequenz die in der Nähe
von 120 MHz lag, was die 121,275 MHz des Tower ist. Vom überflogenen Gebiet diesen
Überfluges her, war Kommunikation von Hamburg mehr als nur möglich. Somit denke ich,
daß ich auch die zweite genutzte Frequenz eines Orlan-Raumanzuges gefunden habe.
Während diesem Überflug waren die beiden Raumfahrer in der Luftschleuse "Pirs", da die Arbeiten außerhalb der Station beendet waren. In diesem Mitschnitt gibt es keine hörbare AM-Kreuzmodulation vom Flugfunk, da daß Korona-M System schon abgeschaltet worden ist.
Phonie- und Telemetrie-Frequenzen der Orlan-M-Raumanzüge:
| 121,100 MHz 121,275 MHz |
Downlink: "Korona-M" der Orlan-M-Raumanzüge (Es müssen zwei Frequenzen sein, da jeder Orlan-M-Raumanzug eine eigene Frequenz nutzt.) |
130,167 MHz |
Uplink: "VHF-2" Repeater-Betrieb von der ISS |
~ 250 MHz |
Downlink: "Transit-B" Telemetrie-System in der PCM-TMS |
Rückeneinheit eines Orlan-M-Raumanzuges:
Schön ist hier zu sehen, daß jeweils in einen grauen Kasten die Funkgeräte für Sprechfunk und für das Telemetrie-System untergebracht sind. Die Antennen der Funkgeräte ist in der Rückeneinheit des Raumanzuges integriert.
Schlußwort:
In der 8.Orlan EVA am 26.August 2002 gab es absolut keine AM-Kreuzmodulation vom
Flugfunk über Europa. Wahrscheinlich hat in der 7.Orlan EVA der Flugfunk doch ganz schön
die Kommunikation der Raumfahrer gestört und man hat jetzt eine freie Frequenz gefunden,
die von keinen Flughafen benutzt wird. In dem ISS-Status-Report #04-31 hatte man berichtet, daß die Kommunikation
der Orlan-Raumanzüge während einer EVA abreisen kann, wenn man zu weit weg aus dem
Funksichtbereich der Empfangsantennen an den russischen Modulen der ISS kommt. Daraus kann
ich nur schließen, daß die Orlan-Raumanzüge sehr wenig Sendeleistung von nur einigen
Milliwatt für die Übertragung von Phonie und Telemetrie zur Verfügung haben. Daher
mache ich mir jetzt nur noch wenig Hoffnung, mit geringen Aufwand Signale der
Orlan-Raumanzüge empfangen zu können.
In der 12.Orlan EVA am 03.August 2004 war es mir auch wieder möglich, durch die
günstigen Überflüge die Kommunikation der EVA zu empfangen. Auch hier gab es wieder die
gute alte AM-Kreuzmodulation. Irgend wie hat man wohl doch nicht das Problem in den Griff
bekommen.
Mitschnitte weiterer Orlan EVA's:
ISS 11.Orlan EVA 2049.Flugtag 32049.Erdumrundung
(01.07.2004 02:40-02:49MESZ max.Elv.25°) von 02:43-02:49MESZ auf 130,167MHz und
143,625MHz
In diesem ersten Überflug der 11.Orlan EVA sprach man
hauptsächlich untereinander und mit dem MCC in Houston welches man auf der VHF-1 und der
VHF-2 hören konnte in englisch.
ISS 11.Orlan EVA 2049.Flugtag 32050.Erdumrundung
(01.07.2004 04:15-04:25MESZ max.Elv.83°) von 04:16-04:24MESZ auf 130,167MHz und
143,625MHz
Im zweiten Überflug der 11.Orlan EVA gab es einen
Wolkenlosen Himmel, so das ich in der ersten Hälfte des Überfluges die ISS auch visuell
beobachten konnte. In der zweiten Hälfte des Überfluges war dann die Morgendämmerung
schon zu fortgeschritten das es nicht mehr Möglich war, die ISS zu sehen. Von der
Kommunikation her sprach man nur in russisch, und man konnte auch ZUP in Koroljow auf der
VHF-2 hören.
Im dritten Überflug von 05:51-06:01 Uhr MESZ war nur die VHF-1 ab 05:53 Uhr MESZ mit
einen leeren Träger aktiv, welche wahrscheinlich durch den Bordcomputer der ISS aktiviert
wurde. Mit dem schließen des Schotts um 04:59 Uhr MESZ der Luftschleuse Pirs, war die
11.Orlan EVA nach 5 Stunden und 40 Minuten beendet.
In den ersten paar Minuten der beiden Überflüge der 11.Orlan EVA war nur die VHF-2 als
Uplink zu den Orlan-Raumanzügen aktiv. Als man dann in Funksicht der
Bahnverfolgungsstation Schtscholkowo kam, wurde dann auch die VHF-1 durch den Bordcomputer
der ISS aktiviert. Auf der VHF-1 konnte man immer nur die Besatzung in den Raumanzügen
und im ersten Überflug das MCC in Houston hören. Die VHF-2 hingegen die durch weniger
Sendeleistung etwas schlechter zu empfangen ist, sprach ZUP in Koroljow zu der Besatzung.
ISS 12.Orlan EVA 2083.Flugtag 32574.Erdumrundung
(03.08.2004 12:43-12:52MESZ max.Elv.17°) von 12:45-12:51MESZ auf 130,167MHz und
143,625MHz
Die Exp.9 Crew war auf der VHF-2 130,167MHz und der
VHF-1 143,625MHz zu hören, wobei erst die VHF-1 durch den Bordcomputer der ISS, bei der
Kontaktaufnahme der westlichsten Bahnverfolgungsstation Schtscholkowo aktiviert wurde.
ISS 12.Orlan EVA 2083.Flugtag 32575.Erdumrundung
(03.08.2004 14:18-14:28MESZ max.Elv.66°) von 14:19-14:26MESZ auf 130,167MHz und
143,625MHz
Hier war außer der AM-Kreuzmodulation des Flugfunks
welche im Überflug davor nicht zu hören war, weiter keine Kommunikation auf der VHF-1
und VHF-2, weder von der Exp.9 Crew oder den Bodenstationen MCC in Houston und ZUP in
Koroljow aktiv. Die 12.Orlan EVA war nach exsackt 4½ Stunden um 13:28 Uhr MESZ mit der
Schließung des Schotts der Luftschleuse Pirs beendet.
In der AM-Kreuzmodulation war wieder allmöglicher Flugfunk zu hören wenn es die
Rauschsperre des ISS-VHF-2-Empfängers zugelassen hat. Darunder auch ein paar deutsche
Worte und ATIS Meldungen.
Oscar Diez, DJ0MY schrieb folgendes.:
Ganze Aufnahme ist äußerst unverständlich. Ist hauptsächlich eine weibliche ATIS
Stimme, möglicherweise mit nordeuropäischem Akzent (evtl. Deutsch). Bei 00:21
"...Runway 26..." (Landebahn), dann "....few 6 thousand....."
(Wolkenhöhe und Bedeckungsgrad), dann bei 00:27 "....27, dew point ....."
(Temperatur und Taupunkt). Später meine ich aber noch zwei mal Runway 25 rauszuhören,
aber sehr unverständlich.
ISS 2083.Flugtag 32576.Erdumrundung (03.08.2004
15:53-16:03MESZ max.Elv.76°) von 15:58-15:59MESZ auf 143,625MHz
Hier fand nur eine kurze Verständigung von unter einer
Minute Länge zwischen der Exp.9 Crew und ZUP statt.
ISS 13.Orlan EVA 2114.Flugtag 33068.Erdumrundung
(03.09.2004 23:15-23:23MESZ max.Elv.8°) von 23:17-23:20MESZ auf 130,167MHz und 143,625MHz
ISS 13.Orlan EVA 2114.Flugtag
33069.Erdumrundung (04.09.2004 0:49-0:59MESZ max.Elv.38°) von 0:50-0:53MESZ auf
130,167MHz und 143,625MHz
In den ersten paar Sekunden gab es noch eine kurze Kommunikation von
der Besatzung in den Orlan-Raumanzügen. Danach konnte man wieder einmal
AM-Kreuzmodulation des Flugfunks empfangen. Ab etwa 0:53 Uhr MESZ wurde die VHF-1 zu ZUP
in Koroljow aktiviert und ein paar Sekunden später die VHF-2 für die Orlan-Kommunikation
deaktiviert. Somit verschwand dann auch die AM-Kreuzmodulation und es wurde bis zum
Schluß des Überflüges ein leerer Träger ausgesendet Die 13.Orlan EVA wurde um 0:04 Uhr
MESZ mit dem schließen des Schotts der Luftschleuse Pirs nach 5 Stunden und 21 Minuten
beendet.
Oscar Diez, DJ0MY schrieb folgendes.:
Wenig verständlich. Männerstimme ATIS (entweder eines dieser typischen synthetischen
ATIS Stimmen oder evtl. Skandinavischer Englisch Akzent ???). Zu Anfang ein ATIS, zum Ende
bei 00:40 ein zweiter ATIS überlagernd. Bei 00:32-00:33 ".....230, Runway in use
21....", dann bei 00:41-00:42 anscheinend Überlagert eine zweite jedoch ähliche
ATIS Stimme mit ".....05, Runway 08 (die 8 dabei sehr unverständlich und nur gerade
so zu ahnen).
ISS 17.Orlan EVA 2632.Flugtag
41220.Erdumrundung (04.02.2006 5:28-5:38MEZ max.Elv.58°) von 5:31-5:36MEZ auf 130,167MHz
und 143,625MHz
Die Exp.12 Crew befand sich während des Überfluges in der
Luftschleuse Pirs. Nach dem schließen des Außenschotts um 5:27 Uhr MEZ, konnte man
deutlich im Hintergrund die Wiederherstellung der Atmosphäre hören.
ISS 17.Orlan EVA
2632.Flugtag 41219.Erdumrundung (04.02.2006 3:53-4:02MEZ) Kanal Links: 130,167MHz Kanal
Rechts: 143,625MHz
Mitschnitt von Thomas Hirt aus der Schweiz.
ISS 17.Orlan EVA 2632.Flugtag
41220.Erdumrundung (04.02.2006 5:27-5:37MEZ) Kanal Links: 130,167MHz Kanal Rechts:
143,625MHz
Mitschnitt von Thomas Hirt aus der Schweiz.
ISS 19.Orlan EVA 2924.Flugtag
45824.Erdumrundung (23.11.2006 04:39-04:47MEZ max.Elv.17°) von 04:41-04:47MEZ auf
130,167MHz und 143,625MHz
Auf der VHF-2 130,167MHz und VHF-1 143,625MHz konnte man beide
Raumanzüge und das russische Flugleitzentrum ZUP in Koroljow hören. Erst ab der
Funksicht zur westlichsten Bahnverfolgungsstation Schtscholkowo wurde die 143,625MHz
aktiviert und auch ZUP hörbar.
ISS 19.Orlan EVA 2924.Flugtag
45825.Erdumrundung (23.11.2006 06:13-06:22MEZ max.Elv.66°) von 06:17-06:22MEZ auf
143,625MHz
Die VHF-2 130,167MHz war bei dem Überflug nur mit einen
schwachen unmodulierten Träger zu hören, der ab der Funksicht zur Bahnverfolgungsstaion
Schtscholkowo deaktiviert wurde. Auf der VHF-1 143,625MHz war jetzt ZUP nur noch leise im
Hintergrund hörbar. Da es einen Wolkenfreien Himmel gab, konnte ich ab der zweiten
Hälfte des Überfluges, die ISS auch visuell beobachten. Um 6:55 Uhr MEZ wurde mit dem
schließen der Luke, die 19.Orlan EVA mit insgesamt 5 Stunden und 38 Minuten beendet.
letzte Änderung: 04.06.2007
